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了解不同级别的位置准确度

企业正在超越基本应用程序,转而使用物联网更好地管理关键业务流程,例如端到端供应链。

世界各地的企业都在全力推进物联网 (IoT) 的实施。 Gartner 最近的研究表明,企业的这一行业势头不会很快放缓,因为该分析公司预测,仅企业和汽车物联网市场将在 2020 年增长到 58 亿个端点,高于 2019 年底预期的 48 亿个端点而IDC表示,全球物联网支出将保持两位数的年增长率,并在2022年突破1万亿美元大关。

实现这种增长的一个应用程序,尤其是在仓库、零售、供应场、医疗保健设施等许多企业环境中,是能够在人员和事物从一个地方移动到另一个地方时确定他们的准确位置。公司对物联网作为一个整体的理解越来越复杂,更具体地说,是它可以为他们的业务做些什么。因此,他们正在显着发展他们的实施,超越了简单的对象跟踪等基本应用程序,以使用物联网更好地管理关键业务流程,例如他们的端到端供应链。通过了解人或物体本身的精确位置以及与其他“事物”的关系,组织能够处理从仓库环境中的库存控制到了解医护人员的具体路径以确保满足卫生协议的所有问题.

另见: AoA 和 AoD:实时位置服务推动物联网价值

当然,每个人都想要“准确”的定位能力,但准确度的定义因公司而异——也因用例而异。准确到什么程度才足够准确?一米? 10厘米?有几个不同的准确度级别以及可以达到每个级别的几种技术和方法。了解每个用例需要哪个位置,以及该应用程序的短期和长期位置需求是什么,对于确定哪个位置至关重要哪个应用程序需要级别。确定端到端解决方案的总拥有成本 (TCO) 对于做出正确决策至关重要。

许多不同的组织可以利用位置作为关键业务推动因素,但有必要查看单个环境中的三个位置精度级别,以显示不同级别的位置可以实现的好处和用例。在这种情况下,仓库是一个很好的例子,可以准确地展示位置对特定应用的意义。

位置准确度一般分为三个级别:存在、接近和定位:

存在: 对象是否存在?确定这一点是基于存在的解决方案的目标。与其他级别相比,这是一个简单的计算,不幸的是,它也是最不准确的位置级别。在仓库环境中,存在检测通常用于确定特定货物是否已到达。使用使用蓝牙™ 技术和到达角 (AoA) 方法的先进定位系统,组织可以在仓库入口处放置定位器。当有标签的物品通过这个“门”时,系统会根据标签的唯一 ID 识别标签,测量其信号的角度,并计算运动方向以确定它是进出仓库。一些实时定位系统 (RTLS) 具有很长的通信范围,允许它们确定存在并从仓库内部(包括仓库内部和外部)提供实时信息。电池寿命是存在检测的一个重要因素,因为这直接关系到解决方案的总拥有成本。

RFID 技术通常是一种用于存在检测的技术,仅用于跟踪通过大门的物体就足够了。但是,超出此用例的扩展并不具有成本效益,因为需要多个网关才能到达入口大门以外的仓库内部。此外,无源 RFID 技术的通信范围相对较短,无法进行有效的实时存在检测整个仓库或物流中心的对象。

接近度: 基于接近的解决方案提供中等水平的定位精度,旨在识别物品的存在和位置。接近解决方案通常在应用程序需要的区域使用高精度定位,而在精度不那么重要的区域使用较低精度的存在检测。这些类型的解决方案非常适合不需要在整个部署区域进行统一准确覆盖的用例。 例如,在仓库示例中,对于许多用例来说,大致位置信息可能“足够准确”。借助利用蓝牙技术和 AoA 方法的 RTLS,定位器可以战略性地放置在整个仓库中,创建“区域”并按区域生成实时位置信息。在精心设计的部署中,定位器位于战略阻塞点,也可以使用基本的运动跟踪。优化基础设施部署和定位器密度,以便仅在需要时实现更高的定位精度,这有助于降低 TCO,而不会限制潜在的用例。

邻近解决方案中经常使用的其他技术包括 Wi-Fi 和基于蓝牙接收信号强度指示 (RSSI) 的信标。然而,两者都不够灵活,无法在可能很困难的无线电环境中以不均匀的定位器密度进行大规模部署,从而难以管理成本并为需要支持的每个应用程序提供适当的准确度——这是公司希望解决的问题扩展他们的物联网部署。

定位。 定位是最高水平的定位精度,基于定位的解决方案旨在实时定位被跟踪物品的准确位置,无论是在仓库内还是在附近,例如在堆场内,并且做到可靠(即,使用确定的可重复性程度)。显然,为定位而设计的系统也可以提供前面提到的近距离和存在不足的用例。定位解决方案由于其灵活性和非常精确的精度水平(例如前面提到的 10 厘米)而释放了基于位置的解决方案的全部潜力。以仓库为例,组织通常需要知道物品的精确和实时位置,包括静止的和运动的。这些包括人和物体,例如叉车、机器人、运输车和其他设备。常见的仓储应用包括库存管理、避免碰撞、工人安全和高级工作流优化。使用利用蓝牙技术和 AoA 方法的 RTLS,公司可以使用定位器统一覆盖仓库或仓库的一部分,以便系统能够实时可靠地计算标签的准确位置。这种级别的灵活性,以及​​对存在和接近的支持,几乎满足了当今所有的潜在用例以及许多新兴用例。精准定位无极限,每天都有新应用推出,突破创新界限。

另一种用于需要高水平定位精度的应用和用例的技术是超宽带 (UWB)。然而,无论是在技术方面还是在成本方面,UWB 都不能“缩小”以同时涵盖接近和定位。这不仅会影响 TCO,还会影响其作为涵盖组织可能拥有的所有用例的解决方案的有效性。 UWB 还受到标签成本高昂和不同地理区域无线电认证限制的阻碍。

仓库示例是一个强大的用例,因为它展示了为当今不断增长的 IoT 应用程序列表提供准确、实时位置所需的范围、灵活性和准确性。企业开始明白,知道一个人或一个物体的精确位置可以增加真正的商业价值并提供强大的投资回报 (ROI)。但是,他们需要的具体准确度级别取决于他们需要在今天和未来支持整个业务的具体用例(或多个用例)。


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